هناك نوع من النجوم المكتشفة مؤخرًا يسمى الأقزام الفرعية فائقة البرودة لها مدارات غير عادية وبرية لا مثيل لها على الإطلاق ، مع وجود مثل هذا النجم له مدار يدور في الخارج ثم يعود إلى مجرتنا. تمكن الفلكيون الآن من توضيح أصول هذه النجوم الباهتة غير العادية التي ربما تكون قد أتت من مجرات أخرى.
قال آدم بورغاسر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "المدارات التي حسبناها لهذا الجسم أكثر تنوعًا بكثير مما كنا نعتقد في الأصل". "أحد النجوم التي درسناها له مدار يبدو أنه يأخذه خارج مجرة درب التبانة ، وربما يكون له أصل خارج المجرة." قدم بورغاسر وزميله جون بوكانسكي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) نتائجهم في 9 يونيو ، في مؤتمر صحفي في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في باسادينا ، كاليفورنيا.
تم التعرف على الأقزام الفرعية فائقة الصغر لأول مرة على أنها فئة فريدة من النجوم في عام 2003 ، وتتميز بدرجات الحرارة المنخفضة ("فائقة التبريد") وتركيزات منخفضة من العناصر بخلاف الهيدروجين والهيليوم ("القزم الفرعي"). تجلس في الطرف السفلي من نطاق الحجم للنجوم ، وبعضها صغير جدًا بحيث يكون أقرب إلى الأجسام الشبيهة بالكوكب التي تسمى الأقزام البنية. لا يُعرف اليوم سوى بضع عشرات من الأقزام الفرعية فائقة البرودة ، لأنها ضعيفة جدًا - تصل إلى 10000 مرة أكثر خفوتًا من الشمس - ونادرة للغاية.
في حين أن معظم النجوم تسافر في مدارات دائرية حول مركز درب التبانة والأقزام الفرعية فائقة البرودة والمدارات غير المركزية والسريعة جدًا. يبدو أنهم يسافرون بسرعات عالية جدًا ، تصل إلى 500 كم / ثانية ، أو أكثر من مليون ميل في الساعة.
وقال بورغاسر "إذا كان هناك رجال شرطة بين النجوم هناك ، فإن هؤلاء النجوم سيفقدون بالتأكيد رخص القيادة الخاصة بهم".
قام فريق علماء الفلك في بورغاسير بتجميع قياسات لمواقع ومسافات وحركات ما يقرب من عشرين من هذه النجوم النادرة. ثم استخدم روبين ساندرسون ، المؤلف المشارك وطالب الدراسات العليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، هذه القياسات لحساب مدارات الأقزام الفرعية باستخدام رمز رقمي تم تطويره لدراسة تصادم المجرات. على الرغم من إجراء حسابات مماثلة لأنواع أخرى من النجوم منخفضة الكتلة ، "هذه المدارات لم تكن مثل أي شيء رأيته من قبل" ، قال ساندرسون.
أظهرت حسابات ساندرسون تنوعًا غير متوقع في مدارات القزم الفرعي شديدة البرودة. يغرق البعض في عمق درب التبانة على مسارات غريبة شبيهة بالمذنب. يقوم البعض الآخر بعمل حلقات بطيئة ومتقلبة أبعد من مدار الشمس. على عكس غالبية النجوم القريبة ، تقضي معظم الأقزام الفرعية فائقة البرودة قدرًا كبيرًا من الوقت آلاف السنين الضوئية فوق أو أسفل قرص درب التبانة.
وتوقع بورغاسر أن "شخصًا يعيش على كوكب حول أحد هذه الأقزام الفرعية سيكون له منظر ليلي مدهش لمجرة حلزونية جميلة - درب التبانة - تنتشر عبر السماء".
تؤكد حسابات مدار ساندرسون أن جميع الأقزام الفرعية فائقة البرودة هي جزء من هالة درب التبانة ، وهي مجموعة متفرقة على نطاق واسع من النجوم التي تكونت على الأرجح في الماضي البعيد لدرب التبانة. ومع ذلك ، فإن أحد الأقزام الفرعية ، وهو نجم يدعى 2MASS 1227؟ 0447 في كوكبة برج العذراء ، له مدار يشير إلى أنه قد يكون له سلالة مختلفة جدًا ، وربما خارج المجرة.
قال بوكانسكي: "تُظهر حساباتنا أن هذا القزم الفرعي يسافر حتى 200 ألف سنة ضوئية من مركز المجرة ، أي ما يقرب من 10 مرات أبعد من الشمس". هذا أبعد من العديد من أقرب مجرات مجرة درب التبانة ، مما يشير إلى أن هذا القزم الفرعي المحدد ربما نشأ في مكان آخر.
"استنادًا إلى حجم مدارها المليار؟ واتجاه الحركة ، نتوقع أن 2MASS 1227؟ 0447 ربما تكون قد أتت من مجرة أخرى أصغر كانت في مرحلة ما قريبة جدًا من درب التبانة وتمزقها قوى الجاذبية قال Bochanksi.
حدد علماء الفلك في السابق تيارات من النجوم في درب التبانة تنشأ من المجرات المجاورة ، لكن جميعها كانت نجوم عملاقة حمراء ضخمة بعيدة المدى. القزم الفرعي الفائق الذي حدده بورغاسر وفريقه هو أول نجم قريب منخفض الكتلة يتم العثور عليه في هذا المسار. قال بورغاسر: "إذا تمكنا من تحديد الجدول الذي يرتبط به هذا النجم ، أو أي مجرة قزمة جاءت منه ، فيمكننا معرفة المزيد عن أنواع النجوم التي بنت هالة درب التبانة على مدى العشرة مليارات سنة الماضية".
المصادر: AAS و MIT (انظر المزيد من الصور والرسوم المتحركة)
